魯教版九年級化學下冊 化學與能源開發(fā) 化學與社會發(fā)展課件教學

第十一單元化學與社會發(fā)展化學與能源開發(fā)

問題導學知識點一清潔高效的氫能新知學習1．常見的新能源：________、________、________、________和________等逐步走進我們的生活，為人類社會對能源的開發(fā)利用開辟了新的天地。太陽能核能風能地熱能潮汐能優(yōu)點氫氣燃燒產(chǎn)生的熱量熱值________氫氣燃燒的產(chǎn)物燃燒后生成________，________環(huán)境制取氫氣的原料可由____制得，來源________2．認識氫能3.理想制氫方法：尋找合適的________催化劑，使水在________的照射下分解產(chǎn)生氫氣，是最理想的制氫方法。高水不污染水廣泛光分解太陽光

[情景展示]探究點一清潔高效的氫能[問題探究]目前人類利用最多的化石燃料正面臨著日益枯竭的危機，開發(fā)和利用新能源是21世紀人類面臨的重要課題。你知道氫能為什么被稱為未來最理想的能源嗎？[思考交流][歸納提升]氫能是公認的清潔能源，具有三個顯著的優(yōu)點，也存在諸如制取成本高、儲存與運輸不方便不安全等缺點。目前化學家正在研究如何以低廉的成本制取大量的氫氣，因此氫能是未來最理想的能源，具有廣闊的開發(fā)前景。知識點二應用廣泛的化學電池1．[實驗探究11－1]化學反應能否產(chǎn)生電能(1)小心地剝開一節(jié)1號干電池，觀察到里面有________、________、炭黑等物質(zhì)。(2)把一塊鋅片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯里，發(fā)現(xiàn)________表面有氣泡產(chǎn)生，________無變化。說明________與稀硫酸發(fā)生反應生成氫氣，________與稀硫酸不反應，化學方程式為________________________。碳棒鋅皮鋅片碳棒鋅碳Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(3)用導線將實驗(2)中的鋅片和碳棒連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流計，發(fā)現(xiàn)________表面有氣泡產(chǎn)生，________表面無氣泡產(chǎn)生，卻不斷溶解，靈敏電流計的指針發(fā)生________，說明發(fā)生了化學反應，同時________能轉(zhuǎn)化成了________能。2．化學電池的特點：________小、________大、________方便等。碳棒鋅片偏轉(zhuǎn)化學電體積電容量移動[情景展示]探究點二應用廣泛的化學電池[問題探究]生活中我們能夠接觸到電池，你知道電池里的電能是怎樣產(chǎn)生的嗎？[思考交流][歸納提升]電池以體積小、電容量大和移動方便等特點，在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活中得到廣泛應用?；瘜W能通過化學反應可以轉(zhuǎn)化成熱能、光能和電能等，利用化學反應中的能量轉(zhuǎn)化，人們可以開發(fā)新的能源。例如化學電池就是一種通過化學反應將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。核心應用廣泛的化學電池例在番茄上相隔一定距離分別插入銅片和鋅片，即為番茄電池。將銅片、鋅片與電壓表相連，如圖11－1－1所示。下列說法正確的是(

)圖11－1－1

【答案】BA．鋅電極是番茄電池的正極B．番茄電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能C．番茄電池形成通路后，電子將從銅電極流出D．將電壓表直接接在該番茄電池上，會損壞電壓表[解析]番茄電池工作時，消耗化學能，產(chǎn)生電能，是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。清潔高效的氫能化學與能源開發(fā)應用廣泛的化學電池太陽能光催化劑2H2O=====2H2+O2燃料電池能量理想的氫能源循環(huán)體系課堂反饋知識點1

清潔高效的氫能1．下列①潮汐能、②太陽能、③風能、④氫能中，屬于新能源的是(

)A．①②③④B．①②③

C．②③④D．④A知識點2

應用廣泛的化學電池A2．下列能量的轉(zhuǎn)化過程中，由化學能轉(zhuǎn)化為電能的是(

)3．在探究“化學反應能否產(chǎn)生電能”的實驗中(如圖20－2所示)：(1)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有________通過電流表。(2)燒杯內(nèi)的碳棒上有________產(chǎn)生。(3)通過該實驗可以得出的結(jié)論是：鋅和稀硫酸在反應時將________能轉(zhuǎn)化為________能。圖20－2電流氣泡化學電化學與能源開發(fā)第十一單元化學與社會發(fā)展

1.通過分析氫氣用作燃料的優(yōu)點，認識到氫能是未來最理想的能源。2.通過知識回顧及實驗探究，明確化學反應產(chǎn)生的能量不僅可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能，也可以轉(zhuǎn)化為電能等多種形式的能量。3.初步認識通過化學反應可以為人類提供能量，運用化學方法可以開發(fā)新能源。學習目標自主探究煤石油天然氣目前，我們使用的主要能源——化石燃料都是不可再生資源化石燃料等不可再生能源日趨枯竭據(jù)專家的預測，地球上蘊藏的煤炭資源將在今后200多年就能開采完畢，石油將在今后40多年開采完，天然氣也只能再繼續(xù)維持60多年左右。地球上化石燃料可使用的年限【思考】我們怎樣做才能解決能源危機的問題呢？針對現(xiàn)有能源針對新能源開發(fā)提高能源利用率開發(fā)新能源研制、使用節(jié)能產(chǎn)品開發(fā)新能源能源分類

定義

實例一次能源二次能源可再生能源不可再生能源直接來自自然界而未經(jīng)加工轉(zhuǎn)化的能源化石燃料、太陽能、核能、生物燃料、水能由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)化而來的能源電能、煤氣、汽油、沼氣、氫能等不隨本身的轉(zhuǎn)化或被人利用而減少的能源太陽能、生物能、水能、風能、地熱能等隨本身的轉(zhuǎn)化或利用而減少的能源化石燃料、核燃料等一、清潔高效的氫能1.氫氣是理想的清潔高效能源（1）氫氣熱值高；（2）燃燒產(chǎn)物是水，無污染；（3）制氫原料是水，取之不盡，用之不竭。2H2+O22H2O氫氣燃燒的化學方程式如下：液氫燃料火箭2.制取氫氣的方法（1）實驗室制法：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。（3）理想的制氫方法：尋找合適的光分解催化劑，使水在太陽光的照射下分解產(chǎn)生氫氣。（2）水電解法：2H2O2H2↑＋O2↑。太陽能光催化劑2H2O=2H2+O2

燃料電池能量3.大量使用氫能源需要解決的問題（1）制氫問題：目前的制氫技術(shù)需要耗用大量的煤、石油、天然氣或電力，效率還比較低。（2）儲氫問題：氫分子小，質(zhì)量輕，容易逸失；氫氣易燃、易爆，不易儲存和運輸。二、應用廣泛的化學電池1.化學電池：是一種將化學能直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置。（1）化學電池的特點：體積小、電容量大、移動方便等。蓄電池干電池（2）化學電池的能量轉(zhuǎn)化：化學能轉(zhuǎn)化為電能。注意：隨意丟棄廢舊電池會導致固體廢棄物和重金屬污染?！緦嶒炋骄俊?1-11.小心地剝開一節(jié)1號干電池，看看里面都有什么物質(zhì)？2.把一塊鋅片和一根碳棒平行插入盛有稀硫酸的燒杯中。觀察現(xiàn)象，并加以解釋。答：鋅片表面有氣泡生成，碳棒無變化。說明鋅與稀硫酸發(fā)生反應，碳棒與稀硫酸不反應。3.用導線將上述實驗中的鋅片和碳棒連接起來，并在導線中間連接一只靈敏電流計，碳棒連接正極，鋅片連接負極，觀察現(xiàn)象。答：碳棒表面有氣泡產(chǎn)生，鋅片表面無氣泡，卻不斷溶解，說明發(fā)生了化學反應。電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明化學能轉(zhuǎn)化為電能?！净顒犹斓亍?1-2自制果蔬電池把一塊鋅片和一塊銅片平行地插入一個成熟的西紅柿（其汁液呈酸性）中，用導線把鋅片和銅片連接起來，并在導線中間接入音樂賀卡上的小喇叭，聽一聽是否會發(fā)出聲音。答：會發(fā)出聲音。交流共享：物質(zhì)的化學能通?？梢赞D(zhuǎn)化為哪些形式的能量？試舉例說明？答：物質(zhì)的化學能通常可以轉(zhuǎn)化為光能、熱能，如鎂條燃燒發(fā)出耀眼的白光、放出熱量就是將化學能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。物質(zhì)的化學能還可以轉(zhuǎn)化為電能，如電動車、摩托車、汽車的蓄電池工作原理就是將化學能轉(zhuǎn)化為電能。多識一點：氫氧燃料電池氫氧燃料電池是一種將氫和氧的化學能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。在這種電池中，氫和氧通過電化學反應生成水，并釋放出電能。其中參與反應的化學物質(zhì)——氫和氧，不是裝在電池內(nèi)部，而是分別由燃料電池外部的獨立存儲系統(tǒng)提供。因此，只要能保證氫、氧反應物的供給，燃料電池就可以持續(xù)不斷地產(chǎn)生電能。氫氧燃料電池的最大特點是反應過程中不涉及燃燒，化學能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化率高，同時還具有排氣干凈、噪音低和對環(huán)境污染小等優(yōu)點。本節(jié)課你學會了哪些知識？收獲了什么方法？還有什么疑惑嗎？課堂達標1.下列能源開發(fā)利用過程中，由化學能變成電能的是（）A．水力發(fā)電B．風力發(fā)電C．太陽能發(fā)電D．燃料電池發(fā)電

D

2.燃料電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，下列燃料電池最清潔的是（）A．O2—CH4燃料電池B．O2—C2H5OH燃料電池C．O2—H2燃料電池D．O2—CO燃料電池

C

4.氫氣可以用做推進火箭燃料是因為（）Ａ．氫氣難溶于水Ｂ．氫氣沒有顏色Ｃ．氫氣燃燒釋放熱量多Ｄ．氫氣沒有氣味3.

要節(jié)約現(xiàn)有能源，還要研究開發(fā)新能源。新能源是指（）①氫能②太陽能③風能④水能⑤地熱能⑥潮汐能⑦電能A.①②④⑦B.①②③⑤C.③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤⑥

D

C

5.物質(zhì)的變化過程中伴隨著能量的變化?；瘜W變化中通常伴隨著能量轉(zhuǎn)化，這是因為不同的物質(zhì)包含的化學能大小不同，在化學變化中物質(zhì)具有的化學能可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/p>